首先,提升能量密度是延长续航里程、缓解用户焦虑最直接有效的手段。根据我国相关产业发展规划,动力电池 第五章动力电池与电驱动技术最新进展、趋势与挑战 单体能量密度的目标持续提高。在“十三五"期间,目标是到 2020 年单体能量密度达到 300Wh/kg 以上,力争实现 5.1车载动力电池 350Wh/kg。而进入“十四五"阶段,目标进一步提升,要求量产锂离子电池能量密度达到400Wh/kg,新型锂离子电 在新能源汽车持续高速发展的推动下,动力电池作为整车能量传输与存储的核心部件,其性能直接影响到整车续 固态电池,能量密度持续攀升的技术演进路径。 驶里程、动力响应、安全可靠性以及用户体验等关键指标。随着市场需求的分层、整车平台的多样化以及用户场景的丰 富,车载动力电池正呈现出高度多元化的技术路径与性能需求。这不仅带来了技术研发的复杂性,也对产业链的协同创 其次,快速补能是提升用户便利性、使电动汽车体验趋近于传统燃油车的关键。这一需求正强力推动电池向支持 800V 甚至更高电压平台的技术方向发展,通过提高充电电压来增大充电功率,从而缩短充电时间。 新和制造能力提出了更高要求。 新能源汽车市场的发展路径并非单一路线,而是呈现出纯电动、插电式混合动力、增程式电动等多种动力系统架构 (2)混合动力、插电式混合动力与增程式汽车电池需求 并行发展的特征。不同平台对电池系统的性能要求各不相同,使得动力电池技术路线必须具备高度灵活的适应能力与 混合动力与增程式汽车的电池主要作用是实现能量回收、为驱动电机提供瞬时功率支持或维持一定的纯电续航能 组合优化能力。从电池种类、能量密度、功率输出、充电速度、安全性到系统集成方式,动力电池的发展已经由单一性能 力,其工作模式与纯电动汽车有显著区别。 指标的竟争,转向了系统级、集成化、多目标协同优化的方向演进。 对于混合动力汽车,电池不追求大容量和长续航,而是作为功率缓冲单元,需要在车辆频繁启停、加减速过程中进 5.1.1 面向不同动力总成技术路线的电池差异化需求 行快速、大倍率的充放电。因此,HEV 电池的核心需求是高功率密度和超长循环寿命。从技术发展路线来看,HEV 电池 根据整车动力总成架构的不同,车载动力电池的应用场景可主要分为纯电动 BEV、混合动力 HEV/PHEV 以及增 程式电动 REEV 等,不同场景对电池性能的侧重点要求迥异,催生了差异化的技术发展方向。 2030 年的目标是比功率超过6000W/kg,循环寿命需达到 30万次以上。 对于插电式混合动力汽车,其电池需求介于 BEV 和 HEV 之间。PHEV 需要一定的电池容量以支持中短途的纯电 行驶,因此对能量密度有一定要求(如125Wh/kg）。同时,在混合驱动模式下,电池仍需频繁地进行能量吞吐,因此对 对于纯电动汽车而言，“里程焦虑”和“充电焦虑”是当前市场普及面临的主要障碍。因此,其对动力电池的核心需 功率密度(如 3000W/kg)和循环寿命(如 6000 次)同样有较高要求,属于“能量功率兼顾型"的应用场景。 求集中于高能量密度和高倍率快充性能。 增程式电动汽车的电池需求与 PHEV 类似,但需要更大的电池容量以保证更长的纯电续航里程,同时对功率特性 和快充能力也有较高要求,以应对增程器起动和快速补能的需求。 技术都提出了迫切且持续增长的需求。